晶体管的特性研究仿真

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1、1题目：晶体管的特性研究题目：晶体管的特性研究1、目的：（目的：（1）了解晶体管的特性）了解晶体管的特性（2）研究晶体管对直流量、交流量表现的不同特点。研究晶体管对直流量、交流量表现的不同特点。二、仿真电路：二、仿真电路：由理论可知，当 UBEUBE 和 IB=0 时，电路处于截止状态； 当 UBEUon、UCE=UBE 时，电路处于放大状态； 当 UBEUon、UCEV4 时电路处于饱和状态。 和理论的完全相同，可以看出上图反应的和理论的完全相同，组员姓名：杨晓丽、乔瑞萍、康云云。完成时间：2011、06、023题目：晶体管题目：晶体管 Q 点的特性研究点的特性研究1、实验目的：实验目的：（

2、1）了解晶体管）了解晶体管Q 点的点的的特性的特性二、仿真电路：二、仿真电路：采用场效管型号为 2N7000、全部元件匀采用虚拟元件。(1) 由下图中可以看出各元件的参数值如下图 1 所示图 1三：仿真内容三：仿真内容（1）：确定一组电路参数使电路的 Q 点合适。 （2）:如何消除输出电压波形截止失真或饱和失真。 （3）:如何提高电路的电压放大能力。四：仿真分析：四：仿真分析：（1）由上图 1 可知 A 通道是测出输出电压，B 通道测的是输入信号的电压值，由下图 2 可以抽出电压 放大了4图 2 （2） 当 Q 点过低时，Ube 小于开启电压 Uon，,晶体管截止，输出波形顶部失真，晶体管截止

3、而产生 的失真称为截止失真，如下图 3、图 4 所示：图 35图 4 只有提高 Q 点是才可以消除这种失真，即可以增大 Vbb 或是降低 Rb 的阻值，这样可以提高 Q 点，使 输出波形正常，且具有放大功能 ，如下图 5 所示：图 5 当 Q 点过高时，Ube 大于开启电压 Uon，UBE 大于 Uce,晶体管饱和，输出波形底部失真，晶体管截止 而产生的失真称为饱和失真，如下图 6 所示：6图 6 只有降低 Q 点是才可以消除这种失真，即可以增大 Rb 的阻值、降低 Rc 的阻值，这样可以降低 Q 点， 使输出波形正常，且具有放大功能，如下图 7、图 8 所示：图 77图 8 （3）要想提高电

4、路的放大能力可以适当的提高电路中的 Q 点，Rb 越小，Q 点俞高，Q 点附近的曲线 愈陡，就意味着放大倍数增大，还可以提高 Re 的数值，也可以达到同样的效果五：结论五：结论场效应管和晶体三极管的特性很相似， （1）当 UBEUBE 和 IB=0 时，电路处于截止状态； （2）当 UBEUon、UCE=UBE 时，电路处于放大状态； （3）当 UBEUon、UCEUBE 时，电路处于饱和状态，只有作出相应的补偿后才可恢复在正常放大区 内工作。组员姓名：杨晓丽、乔瑞萍、康云云。完成时间：2011、06、58题目：晶体管单端输入、双端输出的特性研究题目：晶体管单端输入、双端输出的特性研究1、目的

5、：目的：了解晶体管单端输入、双端输出的的特性2、仿真电路：仿真电路：采用晶体管型号为 BJT 系列的虚拟晶体管电路图如图所示：电路图如图所示：图（1）三：仿真内容三：仿真内容 电路在下列情况下对电路静态和动态的影响 （1）两个 Rc 阻值相差 5% （2）Rw 不在中点 （3）两个差分管的电流放大倍数不相等。四：仿真分析四：仿真分析（1）当任何条件都不改变时，电路中的输出端的电压分别如下图 2 所示9图 2 图 2 （2）当改变 Rc2，使值与 Rc1 的值相差 5%，如下图 3 所示：图 3 由下图 4 可知当改变 Rc 的值时会影响到输出电压，当 Rc 的值减小时输出电压会增大：10图 4

6、 （3）Rw 不在中点时 当 Rw 的比值从 50%改变到 10%时，电路图如下图 5 所示：图 5 而它们的输出电压有多大的变化，当 Rw 在哪边多时，哪边的电压会比较小，因此对此有影响如图 6 所示：11图 6 （4）当采用两个不同放大倍数的晶体管时，如下图 7 所示：图 7 由下图 8 可知不同的放大倍数的晶体管可以得到不同的输出电压值：12图 8五：仿真结论五：仿真结论（1）当改变 Rc2 改变 Rc 的值时会影响到输出电压，当 Rc 的值减小时输出电压会增大 （2）Rw 不在中点时 当 Rw 在哪边多时，哪边的电压会比较小 （3）当采用两个不同放大倍数的晶体管时 不同的放大倍数的晶体

7、管可以得到不同的输出电压值，放大倍数相差越大，输出的电压就越大。组员姓名：杨晓丽、乔瑞萍、康云云。完成时间：2011、06、613题目：研究电路的频率响应题目：研究电路的频率响应一：目的一：目的研究耦合电容对电路频率响应的影响。二：仿真电路二：仿真电路仿真电路如下图 1 所示，晶体管采用 ZTX320图 1三：仿真内容三：仿真内容1：测试 C1 与 C2 所确定的下限频率与频率响应 2：不同的 C1 与 C2 的取值对低频特性的影响 3：放大管的集电极静态电流对上限频率的影响四四:仿真分析仿真分析（1） 由波特图中的幅度值可以看出:当 c1=c2=10uf 时下限频率为 fl=2.984HZ，

8、而最大幅值对数由 下图 2 可以看出是-4.485dB14图 2 而下限频率是在最大幅值对数分贝数下降 3 个分贝处，即如下图 3 所示;图 3 （2）当 c1=c2=10uf 时的幅频特性如下图 4 所示：15图 4 当 c1=c2=10uf 时的相频特性如下图 5 所示图 5 当增大 c1 的值时，即 c1= 100uf，如下图 6 所示：16图 6 而这时的幅频特性如下图 7 所示，此时的下限频率 fl=1.644HZ，和图 3 的 fl=2.984HZ 相比可知 fl 有所下降。图 7 当再增大c1 的值时，即 c1= 1000uf，如下图 8 所示：图 8 而且一直增大 c1 的值时

9、，即 c1= 10mf，如下图 9 所示：17图 9 而这时由下图 10 的幅频特性可以看出，此时的下限频率 fl=1.564HZ，而且再增大 c1 的值时，此频 率不再变化。图 10 当增大 c2 的值时，即 c2= 100uf，如下图 11 所示：图 1118而这时的幅频特性如下图 12 所示，此时的下限频率 fl=2.328HZ，和图 3 的 fl=2.984HZ 相比可知 fl 有所下降。图 12 当再增大 c2 的值时，即 c1= 1000uf，如下图 13 所示：图 13 而这时由下图 14 的幅频特性可以看出，此时的下限频率还是 fl=2.328HZ，而且再增大 c2 的值时，

10、此频率不再变化。19图 14 （3）集电极电流为下图所示电流时上限频率如下图:图 1520图 16 当电流增大到下图所示的电流时上限频率所下图所示：图 17 通过两图对比可知：当集电极电流增大时上限频率减小了。五：五： 结论结论：（1）增大 c1、c2 的值时。而它们的下限频率都会在一定程度上有所增大，当达到一定的值时，再 增加 c1、c2 的值时，下限频率就不会有所变化了。 （2） 由图 15 和图 18 对比可以看出当增大 Re 的阻值时，集电极的电流 IcQ 会减小，而使上限频 率 fH 增大，说明增益与带宽的矛盾关系，另一方面说明发射结等效电容与 Q 为的设置将影21响上限频率。组员姓

11、名：杨晓丽、乔瑞萍、康云云。完成时间：2011、06、11题目：交流负反馈对放大倍数的影响题目：交流负反馈对放大倍数的影响一：目的一：目的研究负反馈对放大电路电压放大倍数稳定性的影响二：仿真电路二：仿真电路采用虚拟集成运放仿真电路图如下（下图所示为简易测集成运放开环差模增举益的电路，因集成运放的上限频率很低，开环差模增益很高，故输入为低频正弦波小信号。 ）图 1三：仿真内容三：仿真内容（1）分析电路中的反馈，说明测量原理，求出开环差模放大倍数的表达式。 （2）测试不同型号集成运放的开环差模增益。22四：仿真分析四：仿真分析（一）当电路处于开环状态下，测出输出电压的峰值如下图（1）所示为 1.368V图 1 （二）当电路处于开环状态下，测出输入电压的峰值如下图 2 所示为 141.421uV23图 2通过它们的比值就可以得出放大倍数的表达式：Au=Uop/Uip=-1.368/(142.421*10-6)=9673二：当引入负反馈时的电路输入与输出电压如下图所示图 3当引入负反馈时的电路的放大倍数为 Au=Uop/Uip=1524五：结论五：结论交流负反馈稳定放大电路的输出量任何因素引起的输出量的变化均将得到抑制。由于输入量的变化所引起的输出量的变化也同样会受到抑制。所以交流负反馈使电路的放大能力下降。组员姓名：杨晓丽、乔瑞萍、康云云。